Файл: Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 50

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Г л а в а IV

РАЗМЕЩЕНИЕ ЛЕССОВЫХ ПОРОД В ЗЕРАВШАНСКОЙ ДОЛИНЕ

Средняя часть долины р. Зеравшана представляет собой меж­ горную региональную впадину синклинального строения.

В нижнечетвертичную (азкамарскую) фазу денудации (Qi) в предгорной области накапливался преимущественно грубообло­ мочный материал, а вместе с ним и мелкозем, послуживший мате­ риалом для формирования «каменного лесса».

В среднечетвертичную (карнабскую) фазу денудации (Qn) в долине развирались древние конусы выноса р. Зеравшана. Ка­ менный материал, выносимый потоками реки, отлагался в опреде­ ленной последовательности: валуны, грубообломочный материал,

галечники — в основном

в головной

части конуса, значительно

меньше — в центральной,

вдоль русел

мощных потоков, а в ниж­

них частях конусов интенсивно накапливались мелкоземные лессо­ вые образования.

Одновременно с крупными конусами выноса реки формирова­ лись боковые мелкие, но весьма многочисленные, которые, слив­ шись, образовали единый предгорный шлейф. Они возникали за счет обломочного материала, накопленного у подножья горных хребтов и перенесенного постоянными и временными водными по­ токами.

В верхнечетвертичную (сукайтинскую) фазу денудации (Qm) происходило обновление неотектонических процессов с поднятием территории средней части долины р. Зеравшана. В результате эро­ зионная роль реки резко возросла и она начала врезаться в древ­ ние отложения (Qi—Qn) конусов выноса. В верхней и сред­ ней частях аллювиальная терраса по течению реки выходит за пределы Самаркандской котловины, образуя конус выноса р. Зе­ равшана.

Таким образом, начиная со среднечетвертичного и включая со­ временный период в Зеравшанской долине широко развиваются аллювиальные лессовидные породы. В карнабский и сукайтинский этапы на больших площадях формировались пролювиальные лес­ совидные породы, в меньшей мере—делювиальные и элювиальные.

Следовательно, отложения четвертичного периода разделяются

35

на четыре разновозрастных комплекса: нижнечетвертичный (азкамарский Qi), среднечетвертичный (карнабский Qn), верхне­ четвертичный (сукайтинский Qm) и современный (зеравшанский Qiv). В каждом из них присутствуют лессовые породы различного

происхождения

(пролювиальные, делювиальные, элювиальные

и аллювиальные),

соответствующие генетической классификации

Г. А. Мавлянова

(1958). Кроме перечисленных выше лессодых по­

род, в горной и предгорной областях довольно широко распро­

странен «каменный лесс».

мергели), по мнению Г. А. Мавля­

К а м е н н ы й

л е с с (шох,

нова (1950) и М.

3. Назарова

(1968), является древним аналогом

лесса. Условия формирования его сложны и до сих пор полностью не установлены. Каменный лесс, как и пролювиальный, приуро­ чен только к периферийной части пролювиальных отложений. Встречается преимущественно р горной и предгорной областях: выше Пенджикента на правобережье р. Зеравшана, по бортам канала Туятортар и в районе кишл. Учкора, а также на правобе­ режье р. Санзара, вблизи кишл. Каракчи.

Каменный лесс в большинстве залегает под мощной толщей лесса карнабского цикла осадконакопления. Видимая мощность его выше Пенджикента достигает 10 м.

М. 3. Назаров (1962) описывает признаки каменного лесса: цвет желто-серо-палевый, пористость низкая, макропоры почти отсутствуют, ясной слоистости не наблюдается, гранулометриче­ ский состав однороден, преобладает пыледатая фракция, способен образовывать вертикальные отдельности, при нагрузках деформа­ ция не происходит, имеет площадное распространение и большие мощности, как и лессовые породы.

Г. А. Мавлянов (1958) пришел к выводу, что свойства лесса и лессовидных пород зависят от действия воды и давления выше­

лежащих толщ: каменный лесс, шох

или

мергель

образовались

в результате совместного

воздействия

длительное

геологическое

время воды и давления вышележащих толщ на лесс.

 

 

П р о л ю в и а л ь н ы й

л ес с широко распространен в пределах

слабопокатой долнистой

равнины в районе

Майбулака

и право­

бережья р. Санзара, где он слагает поверхность III,

IV

и V над­

пойменных террас. Видимая мощность его достигает 60 м и более, возраст соответствует карнабскому циклу накопления (Qn). По­ верхность отложений лесса в направлении от гор к долине сильно

изрезана глубокими еаями (рис. 5, 6 ).

На участке Рахматабад в шурфе 7 вскрыт лесс палево-желто­ ватого оттенка, высокопористый, с макропорами до 0,5 см в диаме­ тре, пылеватый, воздушно-сухой, изредка с корнями растений. На глубине 3 м встречены отложения гипса.

На участке Каттакуртан в шурфе 8 зарегистрирован лесс серо­ вато-желтого цвета, сухой, плотный, с вертикальными трещинами, на глубине 1 м становится желтым, встречаются прослойки гипса. С глубиной естественная влажность породы увеличивается.

36



Значительная разница в абсолютных отметках между горной и равнинной областями (2000 м) обусловила внутреннюю диффе­ ренциацию климата, рельефа и создание локальной вертикальной зональности, которая способствовала интенсивному развитию про­ цессов выветривания и разрушению коренных пород в горной и предгорной областях, а также подготовке каменного материала для формирования четвертичных отложений, в том числе лессовых пород в равнинной части.

Постоянные и временные водотоки в течение четвертичного пе­ риода выполняли роль транзита — транспортировки каменного ма­ териала с гор в долину, где происходила его аккумуляция.

Четвертичные отложения накапливались поэтапно: в нижне­ четвертичный (азкамарский Qi) этап вблизи гор аккумулировался грубообломочный материал, послуживший на отдельных участках источником для формирования каменного лесса; в среднечетвер­ тичный (карнабский Qn) этап отлагался обломочный материал и одновременно на различных участках формировались аллювиаль­ ные, делювиальные и пролювиальные лессовые породы значитель­

ной

мощности; в верхнечетвертичный (сукайтинский Qm) этап

на

равнине аккумулировался преимущественно пролювиальный и

в меньшей мере аллювиальный мелкоземистый лессовый материал, а также аллювиальные отложения современного (зеравшанского Qiv) комплекса. Пространственное размещение различных гене­ тических типов лессовых пород различно.

Элювиальные лессовидные породы развиты главным образом в горной зоне по водоразделам и характеризуются неотсортированностью, с глубиной в них увеличивается количество обломков пород, слоистость отсутствует.

Делювиальный лесс и лессовидные породы распространены как в горной, так и в равнинной зонах. В пердой они размещаются на склонах гор и на высоких террасах. По мере удаления от гор происходит сортировка материала, в равнинной зоне формируются лессовидные суглинки или лессы, мощность их достигает 30 м.

Пролювиальные лессовидные породы горной зоны, как правило, содержат прослои гравия, песка, дресвы и др. С удалением от гор количество их постепенно уменьшается, а в концевой части пред­ горной равнины они полностью исчезают. В этом же направлении увеличивается мощность и однородность мелкоземистого материа­ ла, и лессовидные породы переходят в пролювиальный лесс мощ­ ностью более 10 м.

Аллювиальные лессовидные породы в горной зоне почти отсут­ ствуют. Они представлены галечниками, гравием и песками и лишь с поверхности покрыты лессовидными суглинками мощ­ ностью 1—2 м. В равнинной зоне аллювиальные лессовидные поро­ ды широко распространены. Мощность их увеличивается, а состав изменяется по мере удаления от горной зоны.

Процесс лессообразования беспрерывный и очень динамичный, проявляется на различных гипсометрических поверхностях, кро­

42


ме современных долин рек, на участках с близким залеганием грунтовых вод.

Мощность лессовых пород различна и зависит от климатических и геоморфологических условий, литологического состава материн­ ских пород, интенсивности процессов выветривания, уклонов ме­ стности, условий аккумуляции и т. д.

Генетические типы лессовых пород различаются по условиям залегания: элювиальные и делювиальные — чаще на палеозойских

имезозойских породах, пролювиальные — на каменном лессе, а в концевых частях конусов выноса—главным образом на галечниках

икоренных породах, аллювиальные залегают ступенчато в соот­ ветствии со строением террас и подстилаются речными галечни­ ками, гравием, песком.

Размещение четвертичных отложений в пространстве района исследований отчасти иллюстрируется поперечным инженерно­ геологическим профилем по линии I—I (рис. 10, табл. 4), начинаю­ щейся от горы Каракчатау, сложенной образованиями силура. Под влиянием процессов выветривания и эрозии силурийские отложе­ ния в четвертичный период разрушались, здесь же вблизи них на­ капливался обломочный материал, послуживший источником для образования конгломератов в нижнечетвертичную фазу денудации (Qi) и пролювиально-аллювиальных и пролювиально-делювиаль­ ных нерасчлененных лессовидных пород карнабского комплекса (Qii) с включениями галечника, щебня, гравия, дресвы с содер­ жанием песка. Отложения азкамарского (Q i) и карнабского (Q i i ) комплексов широко распространены и имеют значительные мощ­ ности. Они подстилают вышележащие образования по всей Зеравшанской долине.

В южной части профиля

в районе шурфа 75 и скважин

1а—I

(предгорная зона) залегают

пролюдиально-делювиальные лессы

и лессовидные породы Qn с включениями

гальки, гравия.

Они

подстилаются грубообломочным материалом

и

более древними

образованиями

QiЭти же

породы в виде

значительной линзо­

образной толщи

залегают на глубине примерно

10 м в районах

рек Карадарьи, Даргом, Анхор и ст. Джума

(рис. 10), т. е. эти по­

роды залегают на правом борту долины, а в центральной

части

поперечника (профиля) в районе острова Мианколь они полностью эродированы р. Зеравшаном.

В северной части поперечный профиль по линии I—I заканчи­ вается у хр. Каратепе, сложенного палеозойскими образованиями. В среднечетвертичную фазу денудации здесь происходило накоп­ ление делювиальных обломочных материалов.

В верхнечетвертичную — сукайтинскую (Qi) фазу денудации и аккумуляции формировались пролювиальные лессовидные суг­ линки с линзами и прослоями мелкозернистого песка. Эти породы выходят на поверхность в районе буровых скважин I—1а, а также шурфа 24, ст. Джума, р. Анхора и скважины 5. На площади послед-

43


Геологическиа индексы

Рп

Рц -III

Рш

PlV

Т а б л и ц а 4 -

Физико-механические свойства лессовых пород (к поперечному профилю I—I)

 

Мощ­

Порода

ность

пород,

 

м

Пролювиальные лессовые

4—27

и лессовидные породы с

линзами гальки

и гравия

 

Пролювиальные

лессозиа-

 

ные породы, переел айва-

3 -1 2

ющиеся с линзами мел-

 

коокатанного галечника

 

Пролювиальные лессовид­

1—21

ные породы с прослоями

мелкозернистого песка

 

Аллювиальные лессовид­

 

ные породы с галечника­

 

ми в пересыпке с песком

3 -1 4

супесью и суглинком, иногда в долинных час­ тях валуны и галечник

 

Содержание фракции,

%

 

Объемный вес

 

 

 

Удельный вес

 

 

 

при естественной

песок—2—0,05

пыль —0,05—0,002

глина-0,002

 

влажности, г/с м 3

 

 

39.60—54,32

32.88—49,56

9,42—12,06

2,75—2,77

1,47-1,56

46,96(2)

41,23(2)

10,74(2)

2,76 (2)

1,51 (2)

5,87-98,60

1,4-81,78

4,70-22,28

2,64—2,78

1,17—1,49

34,55(16)

56,93(16

13,31 (16)

2,70(17)

1,33(18)

3 ,8 -2 3 ,4

67,2-86,5

3 ,8 -19,2

2,70—2,76

1,24—1,59

11,5 09)

78,4 (19)

8,2 (И.)

~~ 2,"74"(23)

1,38 (22)

17,31-42,89

43,79-56,96

17,44—31,50

2,72-2,77

1,53-1,76

25,83 (17)

51 ,29(17)

22,76(17)

2,73(15)

1,60(17)